電子回路(開発ボード)の自作設計 - 回路図からPCBアートワークまで

STM32開発ボードを自ら設計し、PCB設計の全過程を習得する実践プロジェクト講座です。 多くの方がSTM32を利用した組み込みプログラミングはできますが、いざ自分自身の開発ボードを設計するとなると、なかなか手が出せません。 EasyEDAの使い方は学んだものの実際のプロジェクトに応用できなかったり、インターネットに公開されている回路図をそのままコピーするレベルで止まってしまうケースが多いです。 また、STM32のデータシートを見ても、どのピンを接続すべきか、クリスタル(水晶振動子)はどう接続するのか、BOOT回路やリセット回路はなぜ必要なのか、USB回路はどう設計すべきかなど、途方に暮れてしまう方も少なくありません。 本講座は、このような問題を解決するために作られました。 単にEasyEDAのメニューを説明するのではなく、実際のSTM32開発ボードを最初から最後まで直接設計するプロセスを共に行います。 受講生はSTM32F103C8T6(Blue Pill)とSTM32F407VET開発ボードを自ら設計しながら、回路図の作成やPCBアートワークを行い、実際の製品を設計する過程を経験することになります。

難易度 入門

受講期間 無制限

Embedded
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MCU
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debugging
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circuit
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sensor
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受講後に得られること

  • 電子回路を最初から自分で構成してみる経験

  • 開発ボードがどのような部品で構成されているかを直接確認しながら、電子回路を見る眼を養うことができます。

  • 部品をどこに配置し、どのように接続すべきかというPCB設計の基本原理を、自然に習得することができます。

  • 単に真似して描くのではなく、「なぜこのように設計するのか」を理解する設計習慣を身につけることができます。

  • インターネットにある回路をそのまま使うのではなく、必要な機能を追加したり修正したりする方法を学ぶことができます。

"開発ボードは使うものではなく、自ら作るものです。"

STM32 Blue Pill 開発ボードを見ながら、一度くらいはこのようなことを考えたことはありませんか?

  • "この開発ボードはどうやって作られたのだろう?"

  • "自分もこんなボードを自作できるだろうか?"

  • "回路図はどうやって描くんだろう?"

  • "PCBはどうやって設計するんだろう?"

  • "製作会社に送れば、本当に自分が設計したボードが出来上がるのだろうか?"

多くの人が開発ボードを利用してプログラミングは行いますが、肝心の開発ボードが作られる過程は経験できずにいます。

この講義は、単にSTM32を使用するだけの講義ではありません。

一つの開発ボードが誕生する全過程を直接経験する、実践ハードウェア設計講座です。

このような悩みをお持ちではありませんか?

電子回路を勉強しようとすると、ほとんどの方が次のような困難に直面します。

  • 回路図(Schematic)が複雑すぎて、どこから見ればいいのか分かりません。

  • PCB設計プログラム(EasyEDA)を初めて使用します。

  • 抵抗、コンデンサ、LEDは知っていますが、実際の回路でどのようにつながるのか分かりません。

  • 開発ボードは使ったことはありますが、自分で設計したことはありません。

  • PCBを製作してみたいのですが、何から準備すればいいのか分かりません。

  • インターネットにある回路をそのまま真似してみただけです。

この講義は、このような悩みを解決するために作られました。

単に回路を書き写すのではなく、'なぜこのように設計するのか?'を理解しながら、自ら開発ボードを完成させることを目標とします。

この講義の特徴

① 電子回路を初めて接する人でも理解できるように説明します。

複雑な数式よりも原理を先に理解します。

電圧、電流、抵抗から一歩ずつ説明し、実際の回路に適用しながら自然に電子回路を身につけることができます。

② 実際のSTM32 Blue Pill開発ボードをそのまま設計します。

インターネットでよく使われているSTM32F103C8T6 Blue Pill開発ボードを例として使用します。

実際の開発ボードを一つずつ分析しながら

  • なぜこのような回路を使用したのか

  • 各部品はどのような役割を果たしているのか

  • なぜこのようなPCB構造を選択したのか

直接理解することになります。

③ EasyEDAを利用して実習中心に進めます。

回路理論だけを学ぶのではなく

  • 回路図の作成

  • PCBアートワーク

  • 部品配置

  • ルーティング

  • PCB製作の準備

まで、すべて直接実習します。

④ 実際に製作可能なPCBを設計します。

講義を終えると、単なる練習用の回路ではなく

実際に製作可能なSTM32開発ボードが完成します。

Gerberファイルの生成からPCB製作、SMT組立(PCBA)の過程まで一緒に学習します。

こんな方に
おすすめです

学習対象は
誰でしょう?

  • 組み込み・電子制御分野への進出を目指す就職準備生・初級社会人

  • 電子回路とPCB設計を初めて始める方

  • 無料ツールを活用して電子回路を設計してみたい方

  • ArduinoやESP32などの開発ボードを使用した経験はあるが、自分で直接作ってみたい方

  • 電子工学およびコンピュータ工学専攻の学生

  • ハードウェア開発者として就職を準備している方

前提知識、
必要でしょうか?

  • 必須の事前知識はありません。(電圧、電流、抵抗の概念から始める予定です)

  • コンピューターを利用してプログラムをインストールし、使用できる程度の基本的なPC活用能力

こんにちは
jungukko5750です。

キャリア認証

講師紹介

こんにちは。
電子回路と組み込みシステムを研究・教育している電子工学博士(現職教授)です。

サムスン電子、中小企業の研究開発、政府R&D課題の遂行など、多様な産業現場を経験し、現在は大学で電子工学とAI分野を教えながら、学生と共にハードウェア設計および組み込みシステムを研究しています。

これまで数多くの学生を指導しながら、共通して発見した問題がありました。

多くの人がSTM32やESP32、Nordicのような開発ボードを使用してプログラムを作成することはできますが、開発ボード自体がどのように作られているかはよく知らないという点です。

インターネットで回路をそのまま真似して作ることはできますが、なぜそのように設計したのかを理解できなければ、新しい製品を自ら開発することは困難です。

そこで、この講義を作ることになりました。

この講義では、単に回路をなぞって描くのではなく、

  • なぜこのような回路を使用するのか

  • 部品はどのように選定するのか

  • PCBはどのように設計するのか

  • 実際の製品はどのように製作されるのか

を共に学び、一つの開発ボードが完成する全過程を直接経験することができます。

私は難しい理論よりも"実際に作りながら学ぶ教育"を大切に考えています。

皆さんが講義を終えた時には、単に開発ボードを使う人ではなく、

自分だけの電子回路と開発ボードを直接設計・製作できるエンジニアになっているはずです。


主な経歴

  • 電子工学博士

  • サムスン電子勤務

  • 政府R&D課題の遂行

  • 電子回路および組み込みシステム開発

  • STM32ベースのハードウェア設計

  • PCB設計および製品開発

  • 大学電子工学・AI分野の講義

  • 産学連携および企業技術開発の遂行


関心分野

  • 電子回路設計

  • PCBアートワーク設計

  • STM32および組み込みシステム

  • センサーおよびIoTシステム

  • デジタルヘルスケアデバイス

  • AIベースの組み込みシステム

  • 製品開発および量産

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講座掲載日: 
最終更新日: 

受講レビュー

全体

2件

5.0

2件の受講レビュー

  • astra112233님의 프로필 이미지
    astra112233

    受講レビュー 1

    平均評価 5.0

    5

    100% 受講後に作成

    電子回路とPCB設計を独学しようとして、どこから手をつければいいか途方に暮れていましたが、10時間余りの充実したカリキュラムのおかげで、ボードが一つ完成するまでの全過程を完璧に理解することができました。 提供していただいた講義資料も本当に有用で、特に授業ノートの内容がとてもよくまとめられていたので、講義をより深く理解するのに大きな助けとなりました!初心者の方にぜひおすすめしたい講義です。

    • mook45062146님의 프로필 이미지
      mook45062146

      受講レビュー 10

      平均評価 5.0

      5

      63% 受講後に作成

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